[发明专利]原儿茶酸调控的多功能基因表达平台及其应用

权利要求书

1.原儿茶酸调控的多功能基因表达平台，其特征在于，所述平台是以原儿茶酸调控的开关系统为核心，所述开关系统包括a)：原儿茶酸调控的“开”系统；b)：原儿茶酸调控的“关”系统；所述“开”系统精确调控胰高血糖素样肽和胰岛素的表达，所述胰高血糖素样肽和胰岛素的表达的构建方式有：GLP-1-Fc-P2A-SEAP、GLP-1-Fc-P2A-EGFP、SEAP-P2A-mINS、EGFP-P2A-mINS；所述“开”系统是由重组转录抑制子，原儿茶酸诱导型强启动子和待转录序列三部分组成；所述重组转录抑制子为重组转录抑制子KRAB-PcaV，是由转录抑制蛋白KRAB融合至DNA结合域上获得；所述DNA结合域是来源于原儿茶酸操纵子系统的阻遏蛋白PcaV；

所述“关”系统是由重组转录激活子，原儿茶酸诱导型的弱启动子和待转录序列三部分组成；所述转录激活子是由PcaV蛋白融合到转录激活蛋白上获得；所述转录激活蛋白包括单纯疱疹病毒颗粒蛋白VP16转录激活结构域、NF-KB p65亚基转录激活结构域、热休克转录因子HSF1转录激活域。

2.如权利要求1所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述诱导型强启动子是通过强启动子3’端紧接着PcaV操纵子结合位点构成；所述PcaV操纵子结合位点是来源于原儿茶酸操纵子系统的操纵子元件O_pcaV；所述原儿茶酸操纵子系统是由阻遏蛋白PcaV和操纵子元件O_pcaV组成。

3.如权利要求1所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述待转录序列是编码表达不同报告蛋白的基因序列，或编码治疗疾病的功能型蛋白的基因序列。

4.如权利要求1所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述诱导型弱启动子是由弱启动子5’端紧接着PcaV操纵子结合位点O_pcaV构成；所述诱导型弱启动子根据操纵子O_pcaV的不同拷贝数组成不同类型融合启动子。

5.如权利要求1所述的多功能基因表达平台在制备治疗糖尿病的药物上的应用。

6.如权利要求1所述的多功能基因表达平台在基因编辑和基因调控转录上的应用，其特征在于，所述基因编辑及基因转录调控的应用是通过合成原儿茶酸调控CRISPR/Cas9或CRISPR/dCas9系统介导的基因编辑和基因表达激活或抑制的装置来实现的；其中所述的装置包括：原儿茶酸调控基因的抑制表达装置pCRISPRi，原儿茶酸调控基因的激活表达装置pCRISPRa以及原儿茶酸调控基因的删除装置pCRISPRd。

7.如权利要求1所述的多功能基因表达平台在生物计算机上的应用，其特征在于，所述生物计算机的应用是通过合成双输入信号为原儿茶酸和香草酸的多个逻辑运算来实现的；其中所述的逻辑运算包括：A不包括B(ANIMPLYB),B不包括A(B NIMPLYA),与门(AND)，或门(OR)以及或非门(NOR)。